上周,Colossal Biosciences宣布他们已经成功地使可怕的狼从灭绝中复活,或者至少是一个版本,这成为了全球头条新闻。Colossal的团队利用他们在古代可怕狼DNA样本中发现的遗传密码片段,改变了一只普通灰狼的基因组,使其与早已灭绝的表亲相似。由此产生的幼崽并不是它们祖先的精确复制品,但具有许多最独特的特征
贝丝·夏皮罗(Beth Shapiro)在加州大学圣克鲁斯分校(UC Santa Cruz)担任教授期间写了一本关于灭绝的书,目前担任Colossal的首席科学官,她帮助领导了这一里程碑式的成就 夏皮罗说:“众所周知,古DNA很难处理,因为它往往很脆弱和退化,但古基因组学在过去20年里取得了巨大的进步,导致了最近世界上第一次灭绝的突破性成就,即Colossal的可怕狼的诞生。”“这一惊人的壮举之所以成为可能,是因为Colossal与加州大学圣克鲁兹分校等学术机构建立了强有力的合作关系,这些机构在这一领域开创了先河。”
4月11日,来自Colossal、加州大学圣克鲁兹分校、Form Bio的一个研究小组以及来自世界各地的学术合作者在bioRxiv上发布了该小组对古代可怕狼基因组进行的一些研究的预印本。这项新研究介绍了一种改进的重建古代基因组的方法,该方法使用加州大学圣克鲁斯基因组学研究所开发的Minigraph Cactus管道和长颈鹿工具。这种新方法使团队发现了一个令人惊讶的祖先
研究人员从化石遗骸中知道,可怕的狼比现代灰狼更大,下颚肌肉更强壮,这可能有助于它们成为冰河时代大型哺乳动物的猎手。这项新的研究表明,这些不同的特征来自两个古代犬科动物群的惊人混合
大约三分之二的可怕狼基因组似乎来自狼和郊狼的祖先,而剩下的三分之一来自与南美狗有关的古老谱系。这一发现表明,大约400万至500万年前,可怕的狼是通过远亲血统之间的杂交而出现的物种间杂交以创造一个全新的物种被称为“混合物种形成”,科学家们认为这是一种极其罕见的进化方式。这些关于可怕狼祖先的新发现,再加上加州大学圣克鲁斯分校与人合著的关于哥伦比亚猛犸象进化起源的早期发现,表明它可能比我们想象的更常见
了解可怕狼的进化史有助于我们了解可能导致其最终灭绝的因素,这可能对保护有益。Shapiro和Colossal的首席执行官Ben Lamm认为,他们在灭绝过程中开发的技术将有助于将濒危动植物从全球灭绝危机中拯救出来,这场危机有可能在未来25年内消灭世界上30-50%的物种
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本研究中采用的先进古基因组技术也为未来对其他已灭绝物种的研究提供了路线图,这将为地球上更广泛的进化模式提供见解
夏皮罗说:“我们最新的论文建立在几十年的古代DNA研究的基础上,提出了一种重建古代基因组的改进方法,这使我们能够发现隐藏在可怕狼DNA中的惊人进化历史。”。“我很高兴看到它还能让我们在未来发现什么,以及这些新知识将如何帮助我们保护地球惊人的生物多样性。”加州大学圣克鲁斯分校古基因组学实验室是夏皮罗和生物工程教授埃德·格林作为基因组学研究所的一部分建立的一个专门的古代DNA实验室,该实验室进行了所有细致的早期工作,为这项研究建立了样本,包括从两个单独的标本中制备一颗古老的可怕狼门牙和头骨,提取DNA,构建基因组学文库,并进行质量控制测序。这项精细的工作需要加州大学圣克鲁斯分校研究人员团队的熟练关注,其中包括Jonas Oppenheimer、Molly Cassatt-Johnstone和William Seligmann
基因组学研究所执行主任Lauren Linton说:“看到Colossal如何利用加州大学圣克鲁斯分校的Beth Shapiro和其他人一直在开发的工具来研究古代DNA,从而完成一项真正了不起的基因工程壮举,真是令人兴奋。”“这表明了工业界和学术界之间的合作可以产生令人难以置信的力量,我知道贝丝正在努力利用这种力量,在我们的星球迫切需要这种帮助的时候造福我们的星球。随着这一领域的发展速度,我相信Colossal的可怕狼群只是一个开始。”
Journal information: bioRxiv
Provided by University of California - Santa Cruz
2025-04-21
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